EngMatData

304

不锈钢
钢奥氏体不锈钢
数据完整度
78

通用 18-8 奥氏体不锈钢。力学性能按 GB/T 4237-2015 登记;牌号对照 ASTM A276、JIS G4303、EN 10088-2,国标对应 06Cr19Ni10(S30408)。

别名 / 旧代号06Cr19Ni101.43011.4301钢18-8不锈钢304 (S30400)304不锈钢304钢S30400S30408SUS304钢
英文名
ASTM 304 stainless steel
GB/T 20878-2007GB/T 4237-2015ASTM A276JIS G4303EN 10088-2

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值
弹性模量 E
200.0 GPaC
泊松比 ν
0.29C
密度 ρ
7.93 g/cm³C
规定塑性 Rp0.2
205MPa
抗拉强度 Rm
≥515MPaC固溶处理 1050~1100℃ 水冷
断后伸长率 A
40 %

热处理状态与交货状态

SA1080固溶处理 1050~1100℃ 水冷默认淬火 1080℃ · 介质 水
工艺
固溶 + 人工时效
说明
奥氏体不锈钢的出厂标准状态 不可通过热处理硬化;状态参数沿用库内 304 同口径(族级)
S固溶态
工艺
固溶处理
说明
奥氏体/双相不锈钢固溶态;状态参数沿用库内 304 同口径(族级)

力学性能

弹性模量 E200GPa
20℃
200GPa典型值CAISI-HB#GEN
温度升高显著下降
室温拉伸弹性模量 手册族通用参考值;另有 MOLDSTEEL-304#PHYS(D) 给出 193 GPa
泊松比 ν0.29
20℃
0.29通用假设C不建议用于设计AISI-HB#GEN
工程通用假设值 非该牌号实测;另有 MOLDSTEEL-304#PHYS(F) 给出 0.3 1
规定塑性延伸强度 Rp0.2≥205MPa×2
SA1080·20℃·3<t≤80
≥205MPa保证最小值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
★ 与 ReL 是不同定义 不可互换 也不可直接比较大小
奥氏体不锈钢无明显屈服现象 用规定塑性延伸强度 Rp0.2 表征
S·20℃·3<t≤80
200MPa典型值BEN-HB#GEN
规定非比例延伸强度 Rp0.2 典型值
抗拉强度 Rm≥515MPa×2
SA1080·20℃·3<t≤80
≥515MPa保证最小值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
固溶处理态抗拉强度保证值(GB/T 4237-2015)
S·20℃·3<t≤80
520MPa典型值BEN-HB#GEN
抗拉强度典型值
断后伸长率 A≥40%×2
SA1080·20℃·3<t≤80·标距 A5.65
≥40%保证最小值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
★ 标准注明厚度不大于 3mm 时使用 A50mm 试样 此处按比例试样 A5.65 登记;冷作硬化后伸长率大幅下降
固溶态断后伸长率 厚度不大于 3mm 时用 A50mm 试样
S·20℃·3<t≤80·标距 A50mm
45%典型值BEN-HB#GEN
断后伸长率典型值
硬度≤201HBW×2
SA1080·20℃·3<t≤80
≤201HBW保证最大值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
同时规定 HRB≤90 / HV≤200 禁止跨标尺自动换算
固溶态布氏硬度上限
S·20℃·3<t≤80
151HBW典型值B不建议用于设计EN-HB#GEN
固溶/退火态硬度(按本牌号典型 Rm 折算,非标准硬度上限)

物理性能

密度 ρ7.93g/cm³
20℃
7.93g/cm³典型值CCAISHUKU-304
厂商资料与材数库一致;另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 7.9 g/cm3

热性能

导热系数 k16.2W/(m·K)×2
20℃
16.2W/(m·K)典型值CMOLDSTEEL-304#PHYS
原录 12.1 与同一来源给 100℃ 的 16.3 在温度趋势上自相矛盾(奥氏体不锈钢 20→100℃ 实测仅涨约 0.4);同族 022Cr19Ni10 / 06Cr18Ni11Ti / 06Cr25Ni20 均为 16 故统一取 16.2;仍为厂商典型值 非标准保证值 精密热分析请查 ASM 或标准附录
厂商资料另有 16.2 W/(m·K) 的 20℃ 写法 本库采信 16.2;另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 16 W/(m*K)
100℃
16.3W/(m·K)典型值DMOLDSTEEL-304#PHYS
仅为碳钢的约 1/3 焊接与换热计算必须单独取值
100℃ 热导率
比热容 cp500J/(kg·K)
20℃
500J/(kg·K)典型值C不建议用于设计AISI-HB#GEN
比热容 20℃;另有 MOLDSTEEL-304#PHYS(D) 给出 500 J/(kg*K)
线膨胀系数 α16×10⁻⁶/K
20~100℃
16×10⁻⁶/K典型值C不建议用于设计AISI-HB#GEN
20~100℃ 平均线膨胀系数;另有 MOLDSTEEL-304#PHYS(D) 给出 16 1e-6/K
熔化温度范围1398C
20℃
1398C典型值DMOLDSTEEL-304#PHYS
区间值 单值 1398 为固相线近似值
熔点区间 1398~1454℃;另有 AISI-HB#GEN(D) 给出 1450 C

电性能

电阻率 ρe73μΩ·cm
20℃
73μΩ·cm典型值DMOLDSTEEL-304#PHYS
约为碳钢的 5~6 倍
厂商资料记 0.73 Ω·mm²/m 即 0.73 μΩ·m;另有 AISI-HB#GEN(D) 给出 72 uohm*cm

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
C—0.08%—规定元素C材数库记 ≤0.07 与 GB/T 20878 的 ≤0.08 不一致 另有 EN-HB#GEN 给出 ≤~0.07(未采纳 成分范围宁窄勿宽)
Cr18%2%—规定元素C材数库记 17.5~19.5 与 GB/T 20878 的 18~20 不一致 另有 EN-HB#GEN 给出 17~19.5(未采纳 成分范围宁窄勿宽)
Fe——65.7%规定元素C—
Mn—2%—规定元素C—
N—0.1%—规定元素C—
Ni8%11%—规定元素C材数库记 8~10.5 另有 EN-HB#GEN 给出 8~10.5(未采纳 成分范围宁窄勿宽)
P—0.045%—规定元素C—
S—0.03%—规定元素C—
Si—1%—规定元素C—

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 19 项工艺适用14受限2不涉及3
冷成形(冷镦/冷挤压)成形适用
工艺参数
冷轧/冷拉/冲压 变形量 >30% 时中间需软化退火
预期效果
提高尺寸精度与表面质量 加工硬化可提升强度
限制
变形量过大需中间退火 否则开裂
置信
C
锻造成形适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷(完全退火)
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火热处理适用
工艺参数
Ac3/Accm 以上 30~50℃ 空冷
预期效果
细化晶粒、均匀组织、改善切削性、强度高于退火态
限制
厚截面空冷后心部组织可能不均匀
置信
D
调质(淬火 + 高温回火)热处理适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火(调质)
预期效果
回火索氏体,强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大,不可混用
置信
D
固溶处理热处理适用
工艺参数
1010~1120℃ 保温后水淬(截面大时需强制冷却)
预期效果
碳化物充分固溶 获得单一奥氏体 恢复耐蚀性与塑性
限制
★ 固溶后须快冷 缓冷会析出碳化物导致晶间腐蚀敏感性上升
置信
C
球化退火热处理受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化,进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火热处理适用
工艺参数
550~650℃ 保温后缓冷
预期效果
消除机加工与焊接残余应力,力学性能基本不变
限制
温度过高会显著降低调质或时效后的强度
置信
D
回火热处理适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择,保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性;含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性,建议回火后快冷
置信
D
电弧焊连接适用
工艺参数
TIG/MIG 焊接 层间温度 <150℃,用低碳或含 Ti/Nb 焊材,焊后酸洗钝化
预期效果
焊缝塑性韧性好 可与其他奥氏体不锈钢焊接
限制
★ 焊接热影响区有敏化(晶间腐蚀)倾向 超低碳级 022Cr19Ni10 更安全
置信
C
钎焊连接适用
工艺参数
铜基钎料 850~950℃ 或银基钎料 600~700℃ 炉中钎焊/火焰钎焊 配钎剂
预期效果
连接异种材料 热影响小 变形小
限制
钎焊接头强度低于母材 不适用于高应力接头
置信
C
磨削切削加工适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段,高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹,需充分冷却
置信
D
切削加工切削加工受限
工艺参数
低速大进给 充分冷却 刀具选大前角或涂层牌号
预期效果
可以加工 但需降低切削参数
限制
加工硬化严重 表面易形成硬化层 后续工序需考虑
置信
C
电镀表面处理适用
工艺参数
镀锌/镀镍/镀硬铬 前处理需除油除锈并活化
预期效果
提高耐蚀性 装饰性或表面硬度
限制
★ 电镀前必须去应力并控制酸洗时间 高强钢存在氢脆风险 镀后需 200℃ 去氢
置信
C
感应淬火表面处理适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm,心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理;形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化表面处理适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸,覆盖率 >98%,阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力,显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
另有 3 项工艺对本材料不涉及(淬火、阳极氧化、渗碳)展开 ›
  • 淬火热处理奥氏体不锈钢无马氏体相变 淬火不产生硬化
  • 阳极氧化表面处理不锈钢不适用阳极氧化 表面处理应选酸洗钝化
  • 渗碳化学热处理奥氏体基体无法通过渗碳获得表层硬化 且会破坏耐蚀性

跨体系牌号对照

0Cr18Ni90Cr18Ni9 不锈钢近似等效
依据
同属 18-8 奥氏体不锈钢 C≤0.08、Cr 18~20、Ni 8~11 区间一致
差异
0Cr18Ni9 是 GB/T 20878 旧牌号写法,现标准已改称 06Cr19Ni10(S30408);304 为 ASTM 牌号,两者的 N 上限与力学验收温度不同
置信
D
来源
EXPERT-EQUIV#GEN
SUS304SUS304 不锈钢完全等同
依据
JIS SUS304 与通用 304 为同一奥氏体不锈钢
差异
命名体系不同 成分力学性能一致
置信
D
来源
—
X5CrNi18-10X5CrNi18-10 不锈钢完全等同
依据
EN X5CrNi18-10 与 304 为同一奥氏体不锈钢
差异
EN 以成分命名 与 ASTM 304 区间一致
置信
D
来源
—
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
304 不锈钢 — 性能、成分与工艺 · EngMatData